ホスホランバン

ホスホランバン五量体
識別子
シンボルホスホランバン
ファムPF04272
インタープロIPR005984
SCOP21fjk / スコープ / SUPFAM
TCDB1.A.50
OPMスーパーファミリー62
OPMタンパク質1zll
メンブラノーム383
利用可能なタンパク質構造:
ファム  構造 / ECOD  
PDBRCSB PDB; PDBe; PDBj
PDBサム構造の概要
PLN
利用可能な構造
PDBオーソログ検索: PDBe RCSB
識別子
エイリアスPLN、CMD1P、CMH18、PLB、ホスホランバン
外部IDオミム：172405; MGI : 97622;ホモロジーン: 136758;ジーンカード：PLN; OMA :PLN - オルソログ
オーソログ
種人間ねずみ
エントレズ

5350

18821

アンサンブル

ENSG00000198523

ENSMUSG00000038583

ユニプロット

P26678

P61014

RefSeq (mRNA)

NM_002667

NM_001141927
NM_023129

RefSeq（タンパク質）

NP_002658

NP_001135399
NP_075618

場所（UCSC）6章: 118.55 – 118.56 Mb10章: 53.21 – 53.22 Mb
PubMed検索[3][4]
ウィキデータ
人間の表示/編集マウスの表示/編集

ホスホランバンはPLNまたはPLBとも呼ばれ、ヒトではPLN遺伝子によってコードされるマイクロペプチドタンパク 質です。[5]ホスホランバンは52アミノ酸からなる膜貫通タンパク質で、心筋細胞のカルシウム（Ca 2+）ポンプを制御します。[6]

関数

このタンパク質は五量体として存在し、心筋のcAMP依存性タンパク質キナーゼ（PKA ）の主要基質である。リン酸化されていない状態では、ホスホランバンは心筋筋小胞体Ca 2+ -ATPase（SERCA2）[7]の阻害剤であり、細胞質から筋小胞体へカルシウムを輸送する。リン酸化（PKAによる）されると、 SRのCa 2+ -ATPaseの脱阻害により、筋小胞体へのCa 2+の取り込みが促進され、それによって心臓においてβ刺激薬によって誘発される弛緩反応に寄与する。[8]このタンパク質は心臓拡張機能の重要な調節因子である。この遺伝子の変異は、難治性うっ血性心不全を伴う遺伝性ヒト拡張型心筋症の原因である。[9]

ホスホランバンがPKAによってリン酸化されると、SERCA2を阻害する能力は失われます。[10]そのため、PKAの活性化因子、例えばβアドレナリン作動薬であるエピネフリン（交感神経刺激によって放出される）は、心筋細胞の弛緩速度を高める可能性があります。さらに、SERCA2がより活性化されるため、次の活動電位でカルシウムの放出が増加し、結果として収縮が増加します（陽性変力作用）。ホスホランバンがリン酸化されていない場合、例えばPKAが不活性な場合、SERCAと相互作用してSERCAを阻害する可能性があります。したがって、リン酸化されていないホスホランバンの全体的な効果は、収縮力と筋弛緩速度を低下させ、それによってそれぞれ拍出量と心拍数を減少させることです。[11]

臨床的意義

ホスホランバンの遺伝子ノックアウトは、動物の心臓に過活動を引き起こしますが、明らかな悪影響はほとんどありません。[12]

この遺伝子の変異は、難治性うっ血性心不全を伴う遺伝性拡張型心筋症の原因となる。[13] [14]

発見

ホスホランバンは1974年にアーノルド・マーティン・カッツとその同僚によって発見されました。[15]

相互作用

PLNはSLN [16] [17]およびSERCA1 [17 ] [18] [19]と相互作用することが示されている。

参考文献

  1. ^ abc GRCh38: Ensemblリリース89: ENSG00000198523 – Ensembl、2017年5月
  2. ^ abc GRCm38: Ensemblリリース89: ENSMUSG00000038583 – Ensembl、2017年5月
  3. ^ 「Human PubMed Reference:」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  4. ^ 「マウスPubMedリファレンス：」。米国国立医学図書館、国立生物工学情報センター。
  5. ^ Fujii J, Zarain-Herzberg A, Willard HF, Tada M, MacLennan DH (1991年6月). 「ウサギホスホランバン遺伝子の構造、ヒトcDNAのクローニング、およびヒト6番染色体への遺伝子の割り当て」. The Journal of Biological Chemistry . 266 (18): 11669–75 . doi : 10.1016/S0021-9258(18)99009-5 . PMID  1828805.
  6. ^ ロドリゲス P、クラニアス EG (2005 年 12 月)。 「ホスホランバン：心機能と機能不全の重要な決定因子」。Coeur et des Vaisseaux の病気のアーカイブ。98 (12)  : 1239–43。PMID 16435604 。
  7. ^ 「インタープロ」.
  8. ^ Hagemann D, Xiao RP (2002年2月). 「二重部位ホスホランバンリン酸化と心臓におけるその生理学的関連性」. Trends in Cardiovascular Medicine . 12 (2): 51–6 . doi :10.1016/S1050-1738(01)00145-1. PMID  11852250.
  9. ^ 「Entrez Gene: PLN ホスホランバン」。
  10. ^ 医学生理学. フィラデルフィア: サンダース. 2004. ISBN 0-8089-2333-1。
  11. ^ Brittsan AG, Kranias EG (2000年12月). 「ホスホランバンと心筋収縮機能」. Journal of Molecular and Cellular Cardiology . 32 (12): 2131–9 . doi :10.1006/jmcc.2000.1270. PMID  11112989.
  12. ^ Luo W, Grupp IL, Harrer J, Ponniah S, Grupp G, Duffy JJ, Doetschman T, Kranias EG (1994年9月). 「ホスホランバン遺伝子の標的除去は、心筋収縮力の顕著な増強およびβ作動薬刺激の消失と関連する」. Circulation Research . 75 (3): 401–9 . doi : 10.1161/01.res.75.3.401 . PMID  8062415.
  13. ^ Schmitt JP, Kamisago M, Asahi M, Li GH, Ahmad F, Mende U, Kranias EG, MacLennan DH, Seidman JG, Seidman CE (2003年2月). 「ホスホランバンの変異による拡張型心筋症および心不全」. Science . 299 (5611): 1410–3 . doi :10.1126/science.1081578. PMID  12610310. S2CID  12253445.
  14. ^ アイゲンラーム TR、ボウケンス BJ、ブーガード CJ、スハウテン EM、ファン デ コルク CW、シュテーゲ NM、テ ライト WP、ホルンチェ ET、ファン デル ツワーグ PA、ファン ローイ E、ファン ティンテレン JP、ファン デン ベルク MP、ファン デル メール P、ファン デル フェルデン J、シジェ HH、デ ボーアRA（2020年6月17日）。 「ホスホランバン p.(Arg14del) 病原性変異は、心不全を伴う心筋症を引き起こし、標準的な心不全治療には反応しません。」科学的報告書。10 (1): 9819。ビブコード:2020NatSR..10.9819E。doi : 10.1038/s41598-020-66656-9 . PMC 7300032 . PMID  32555305 . 
  15. ^ Tada M, Kirchberger MA, Repke DI, Katz AM (1974年10月). 「アデノシン3':5'-モノリン酸依存性プロテインキナーゼによる心臓筋小胞体におけるカルシウム輸送の刺激」. The Journal of Biological Chemistry . 249 (19): 6174–80 . doi : 10.1016/S0021-9258(19)42237-0 . PMID  4371608.
  16. ^ Asahi M, Sugita Y, Kurzydlowski K, De Leon S, Tada M, Toyoshima C, MacLennan DH (2003年4月). 「サルコリピンは膜貫通ヘリックスに単独またはホスホランバンとの結合により、筋小胞体Ca2+-ATPase (SERCA)を制御する」米国科学アカデミー紀要. 100 (9): 5040–5 . Bibcode :2003PNAS..100.5040A. doi : 10.1073/pnas.0330962100 . PMC 154294. PMID  12692302 . 
  17. ^ ab Asahi M, Kurzydlowski K, Tada M, MacLennan DH (2002年7月). 「サルコリピンはホスホランバンの重合を阻害し、筋小胞体（小胞体）Ca2+-ATPase（SERCA）の過剰阻害を引き起こす」The Journal of Biological Chemistry . 277 (30): 26725–8 . doi : 10.1074/jbc.C200269200 . PMID  12032137.
  18. ^ Asahi M, Kimura Y, Kurzydlowski K, Tada M, MacLennan DH (1999年11月). 「筋小胞体（小胞体）Ca(2+)-ATPaseの膜貫通ヘリックスM6はホスホランバンと機能的な相互作用部位を形成する。他の部位での物理的相互作用の証拠」The Journal of Biological Chemistry . 274 (46): 32855–62 . doi : 10.1074/jbc.274.46.32855 . PMID  10551848.
  19. ^ Asahi M, Green NM, Kurzydlowski K, Tada M, MacLennan DH (2001年8月). 「ホスホランバンドメインIBは、筋小胞体（小胞体）Ca2+ ATPaseの膜貫通ヘリックスM6とM7間のループと相互作用部位を形成する」. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America . 98 (18): 10061–6 . Bibcode :2001PNAS...9810061A. doi : 10.1073/pnas.181348298 . PMC 56915. PMID  11526231 . 

この記事には、パブリック ドメインである米国国立医学図書館のテキストが組み込まれています。


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